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金属イオン導入等によるDNA中電荷担体導入の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 22540371
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物性Ⅱ
研究機関首都大学東京

研究代表者

溝口 憲治  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (40087101)

研究分担者 坂本 浩一  首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (90187047)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードDNA / 2価金属イオン / キャリアードーピング / ESR / Pauli磁化 / 塩基πバント / キャリアードーピング / 塩基πバンド / キリアードーピング / 光学吸収係数 / Id磁性鎖
研究概要

DNAに電荷担体を導入しナノ電子素子の可能性を探るため、2価金属イオンMをDNAに導入したM-DNAの物性を調べた。その結果、多くの2価金属イオン中で、Fe-DNAと凍結乾燥Zn-DNAにのみ電子担体の導入の可能性を見出した。Fe2+はFe-DNA中でFe3+として存在し、高スピンと低スピン両状態が混在する。また、水和されたZn2+を持つZn-DNAから凍結乾燥法を用いて水分を完全に除去すると、Znが窒素と配位結合し強相関のπ電子スピン系が出現する。これらの振舞を理解するモデルを提案した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (30件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Charge Distribution in the Surface BEDT-TTF Layer of α-(BEDT-TTF)2I3 at Room Temperature with Scanning Tunneling Microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Eiich Mori
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 81 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.014707

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic states of metal ions incorporated in Mn-DNA2011

    • 著者名/発表者名
      M. Nagatori, M. Ojima, Y. Ibuki, H. Sakamoto, and K. Mizoguchi
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 80

    • NAID

      210000109286

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metal incorporated M-DNA: structure, magnetism2011

    • 著者名/発表者名
      K. Mizoguchi
    • 雑誌名

      optical absorption, Proc. SPIE

      巻: 8103

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Metal incorporated M-DNA : structure, magnetism, optical absorption2011

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mizoguchi
    • 雑誌名

      Proc.SPIE

      巻: 8103 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1117/12.895941

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic states of metal ions incorporated in Mn-DNA2011

    • 著者名/発表者名
      Mai Nagatori
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 80 号: 11 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.114803

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic states of M-DNA incorporated with divalent metal ions2010

    • 著者名/発表者名
      K. Mizoguchi
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 7765

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Electronic states of M-DNA incorporated with divalent metal ions2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mizoguchi
    • 雑誌名

      Proc.SPIE

      巻: 7765

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 凍結乾燥法で作製したZn-DNAの電子状態III2012

    • 著者名/発表者名
      粂田翼
    • 学会等名
      日本物理学会 2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 凍結乾燥法で作製したZn-DNAの電子状態II2012

    • 著者名/発表者名
      粂田翼
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] STM によるMetal-DNAの構造解析2012

    • 著者名/発表者名
      横矢貴秀
    • 学会等名
      日本物理学会 第67回年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Zn-DNAにおける強相関πバンドの出現と電子状態2012

    • 著者名/発表者名
      溝口憲治
    • 学会等名
      第5回東北大G-COE研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-01-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic states of strongly correlated π-band in Zn-DNA2012

    • 著者名/発表者名
      溝口憲治
    • 学会等名
      金属錯体の固体物性科学最前線-錯体化学と固体物性物理と生物物性の連携新領域創成を目指して-
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2012-01-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 凍結乾燥法で作製した Zn-DNA の電子状態 III2012

    • 著者名/発表者名
      粂田翼
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The surface electronic states of α-(BEDT-TTF)2I3 at RT observed by STM2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mizoguchi
    • 学会等名
      MOLMAT 2012
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 凍結乾燥法で作製したZn-DNAの電子状態の解明2011

    • 著者名/発表者名
      粂田翼
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 3d 遷移金属FeをドープしたDNAの電子状態の解析(2)2011

    • 著者名/発表者名
      伊吹依利子
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] STM によるMetal-DNAの構造解析2011

    • 著者名/発表者名
      横矢貴秀
    • 学会等名
      日本物理学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-09-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Metal incorporated M-DNA : structure, magnetism, optical absorption2011

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mizoguchi
    • 学会等名
      SPIE Nanobiosystems
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2011-08-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 3d 遷移金属FeをドープしたDNAの電子状態の解析2011

    • 著者名/発表者名
      伊吹依利子
    • 学会等名
      日本物理学会 第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属をドープしたDNAの光吸収III2011

    • 著者名/発表者名
      圓谷淳
    • 学会等名
      日本物理学会 第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Metal incorporated M-DNA: Structure, Magnetism, Optical absorption2011

    • 著者名/発表者名
      K. Mizoguchi
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics
    • 発表場所
      SanDiego, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 2価金属イオンを導入したDNAの物性: Fe-DNA2010

    • 著者名/発表者名
      溝口憲治
    • 学会等名
      第3回東北大G-COE研究会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 2価金属イオンを導入したDNAの物性:Fe-DNA2010

    • 著者名/発表者名
      溝口憲治
    • 学会等名
      金属錯体の固体物性科学最前線-錯体化学と固体物性物理と生物物 性の連携新領域創成を目指して-
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Electronic states of M-DNA studied by ESR2010

    • 著者名/発表者名
      溝口憲治
    • 学会等名
      第49回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属をドープしたDNAの光吸収II2010

    • 著者名/発表者名
      圓谷淳
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] STMによるHOPG表面におけるMetal-DNAの新規構造の発見2010

    • 著者名/発表者名
      横矢貴秀
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Physical properties of divalent metal ion incorporated M-DNA2010

    • 著者名/発表者名
      K.Mizoguchi
    • 学会等名
      TMU/SNU Joint Seminar
    • 発表場所
      Tokyo, TMU
    • 年月日
      2010-08-28
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic states of M-DNA incorporated with divalent metal ions2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mizoguchi
    • 学会等名
      SPIE Nanobiosystems
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Physical Properties of metal-ion incorporated M-DNA2010

    • 著者名/発表者名
      Kenji Mizoguchi
    • 学会等名
      ICSM 2010
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2010-07-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 2価金属を入れたM-DNAの物性と水分子の役割2010

    • 著者名/発表者名
      溝口憲治
    • 学会等名
      第4回生物物質科学フォーラム
    • 発表場所
      北陸先端大東京サテライトキャンパスイノベーションセンター
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 2価金属を入れたM-DNAの物性と水分子の役割2010

    • 著者名/発表者名
      溝口憲治
    • 学会等名
      第4回生物物質科学フォーラム
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of two different forms of DNA by STM2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoya
    • 学会等名
      ICSPM18
    • 発表場所
      Atagawa, Shizuoka
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization of two different forms of DNA on HOPG by STM2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoya
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics
    • 発表場所
      SanDiego, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Electronic states of M-DNA incorporated with divalent metal ions2010

    • 著者名/発表者名
      K. Mizoguchi
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics
    • 発表場所
      SanDiego, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization of two different forms of DNA by STM2010

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoya
    • 学会等名
      ICSM 2010
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Physical Properties of metalion incorporated M-DNA2010

    • 著者名/発表者名
      K. Mizoguchi
    • 学会等名
      ICSM 2010
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Optical absorption and Field induced ESR in M-DNA2010

    • 著者名/発表者名
      M. Tsuburaya
    • 学会等名
      ICSM 2010
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://spinman.phys.se.tmu.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] ESR subgroup

    • URL

      http://spinman.phys.se.tmu.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://spinman.phys.se.tmu.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2020-05-15  

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